2.1.2混凝土的組成和技術(shù)要求2.1.2混凝土的組成和技術(shù)要求知識點一、混凝土的基本性能1）混凝土的基本組成由膠凝材料、水和粗、細(xì)骨料及外加劑，按適當(dāng)比例配合、拌制成拌合物，硬化而成具有一定強度的人造石材。膠凝成分主要是水泥，骨料以砂（細(xì)骨料）、石子（粗骨料）為主，砂石骨料在混凝土中主要起骨架作用承受外力。（2）骨料：制備混凝土拌合物時，宜選用級配良好、質(zhì)地堅硬、顆粒潔凈的天然砂、人工砂和混合砂。2.1.2混凝土的組成和技術(shù)要求配制混凝土?xí)r宜優(yōu)先選用Ⅱ區(qū)砂。①Ⅱ區(qū)砂宜用于強度等級C30～C60及有抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；②I區(qū)砂宜用于強度等級大于C60的混凝土；③Ⅲ區(qū)砂宜用于強度等級小于C30的混凝土和建筑砂漿。④對于泵送混凝土用砂，宜選用中砂?；炷劣玫乃槭蚵咽?，其最大顆粒粒徑不得超過構(gòu)件截面最小尺寸的1/4,且不得超過鋼筋最小凈間距的3/4；對實心混凝土板，碎石或卵石的最大粒徑不宜超過板厚的1/3,且不得超過40mm,泵送混凝土用碎石的最大粒徑不應(yīng)大于輸送管內(nèi)徑的1/3,卵石的最大粒徑不應(yīng)大于輸送管內(nèi)徑的2/5。2.1.2混凝土的組成和技術(shù)要求（3）水：符合國家標(biāo)準(zhǔn)的生活飲用水是最常用的混凝土拌和水，可直接用于拌制、養(yǎng)護各種混凝土。海水可用于拌制素混凝土，但不得用于拌制鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土。有飾面要求的混凝土也不應(yīng)用海水拌制。（4）礦物摻合料：以氧化硅、氧化鋁為主要成分，摻量不小于5%。摻加適量的粉煤灰可以改善混凝土的流動性、可塑性，提高混凝土的抗裂性和耐久性等；沸石粉提高混凝土的密實性，改善混凝土的力學(xué)性能和耐久性能；硅灰主要用于高強度混凝土，能顯著提高混凝土的強度和耐久性能。2.1.2混凝土的組成和技術(shù)要求（5）外加劑：摻量一般不超過水泥質(zhì)量5%，以水泥重量的百分率表示改善混凝土拌合物流動性能的外加劑有各種減水劑、引氣劑和泵送劑等；①調(diào)節(jié)凝結(jié)時間、硬化性能的外加劑有緩凝劑、早強劑和速凝劑等；②改善耐久性的外加劑有引氣劑、防水劑和阻銹劑等；③改善其他性能的外加劑有加氣劑、膨脹劑和防凍劑等。2.1.2混凝土的組成和技術(shù)要求2）混凝土的性能及技術(shù)要求性能包括和易性、混凝土強度、變形及耐久性等。（1）和易性：包括混凝土的流動性、黏聚性和保水性。影響和易性的主要因素有水泥品種、水灰比、水泥和水的用量、砂率等（2）強度：混凝土的強度是指混凝土的抗壓強度，是按照其立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值確定的。在一定養(yǎng)護條件下（溫度為20±2℃,周圍介質(zhì)的相對濕度大于95%，齡期28d）根據(jù)其立方體抗壓強度值確定。混凝土強度等級采用符號C與立方體抗壓強度表示。例如：C40表示混凝土立方體抗壓強度40MPa。2.1.2混凝土的組成和技術(shù)要求（3）混凝土的體積變形包括收縮變形、干縮變形、溫度變形等內(nèi)容，又分為非荷載作用下和荷載作用下兩種，荷載作用下的變形包括彈性變形和塑性變形。（4）混凝土耐久性影響混凝土耐久性的因素有水泥含量、骨料質(zhì)量、水質(zhì)、化學(xué)外加劑和其他物理原因等?；炷聊途眯园?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性、抗碳化性和堿-骨料反應(yīng)特性等要求。2.1.2混凝土的組成和技術(shù)要求知識點二、混凝土配合比1）混凝土配合比概念常用的表示方法有兩種：一種是以1m3混凝土中各組成材料的質(zhì)量表示，如水泥336kg、砂654kg、石子1215kg、水190kg；另一種方法是以水泥為基數(shù)1，用各項材料相互間的質(zhì)量比來表示。將上述配合比換算成水泥：砂子：石子：水，即是1：1.95：3.52：0.58。2.1.2混凝土的組成和技術(shù)要求設(shè)試驗室配合比為：水泥：水：砂子：石子=1:x:y:z，現(xiàn)場砂子含水率為m，石子含水率為n，則施工配合比調(diào)整為：1:（x-y·m-z·n）：y·（1+m）：z·（1+n）。（新增）混凝土水灰比（W/C=水：水泥）是決定混凝土強度及其和易性等性質(zhì)的重要指標(biāo)。2.1.2混凝土的組成和技術(shù)要求2）混凝土的配合比設(shè)計應(yīng)根據(jù)混凝土強度等級及施工所要求的拌合物坍落度指標(biāo)進(jìn)行，設(shè)計的主要依據(jù)有混凝土拌合物工作性能、力學(xué)性能、耐久性能等?；炷僚浜媳仍O(shè)計步驟為：①計算混凝土配制強度。②

計算所要求的水膠比值。③

選取每立方米混凝土的用水量。④

計算每立方米混凝土的水泥用量。⑤選取混凝土砂率。

⑥計算粗、細(xì)骨料的用量。2.1.2混凝土的組成和技術(shù)要求知識點三、礦業(yè)工程對混凝土性能的要求應(yīng)符合以下要求：1）膠結(jié)材料的物理性能和化學(xué)成分應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204—2015的有關(guān)規(guī)定。2）需摻加速凝劑時，使用前應(yīng)按速凝劑出廠說明書要求進(jìn)行水泥凈漿凝結(jié)試驗，確定最佳摻量。3）用作礦山工程鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼材質(zhì)量，應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》等2.1.2混凝土的組成和技術(shù)要求知識點四、提高混凝土性能的方法提高混凝土性能包括強度、變形和耐久性幾個方面。1）提高混凝土強度（1）提高水泥強度等級；（2）盡量降低水膠比；（3）采用高強度石子；（4）加強養(yǎng)護，保證有適宜的溫度和較高的濕度，也可采用濕熱處理（蒸汽養(yǎng)護）來提高早期強度；（5）加強攪拌和振搗成型；（6）添加增強材料，如硅粉、鋼纖維等。2.1.2混凝土的組成和技術(shù)要求混凝土的養(yǎng)護時間應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥配制的混凝土，養(yǎng)護時間不應(yīng)少于7d；（2）采用緩凝型外加劑、大摻量礦物摻合料配制的混凝土，養(yǎng)護時間不應(yīng)少于14d；（3）抗?jié)B混凝土、強度等級C60及以上的混凝土，養(yǎng)護時間不應(yīng)少于14d；（4）后澆帶混凝土的養(yǎng)護時間不應(yīng)少于14d。記憶技巧：一般7天，特殊14天2.1.2混凝土的組成和技術(shù)要求2）提高混凝土抗變形性能變形控制主要包括對干縮變形、溫度變形控制等。控制過大的干縮變形方法：（1）限制水泥用量、保持一定骨料用量的方法，（2）選擇合適的水泥品種，（3）減小水膠比，（4）充分搗實，（5）加強早期養(yǎng)護，（6）利用鋼筋的作用限制混凝土的變形過分發(fā)展等。2.1.2混凝土的組成和技術(shù)要求溫度變形常用的控制措施有：①合理選擇水泥品種和混凝土配合比。盡量選用水化熱低的水泥。②采取分層或分塊澆筑，合理設(shè)置水平或垂直施工縫；或在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置施工后澆帶，以放松約束程度。③適當(dāng)延長養(yǎng)護時間和拆模時間，延緩降溫速度。④在混凝土內(nèi)部預(yù)埋冷卻水管，通過循環(huán)冷卻水，強制降低混凝土水化熱溫度。2.1.2混凝土的組成和技術(shù)要求3）提高混凝土耐久性耐久性包含抗?jié)B、抗侵蝕、抗腐蝕、抗凍性措施：①合理選用水泥；②控制水泥用量和采用較小的水灰比，限制最大水灰比和最小水泥用量；③選用粒徑較大或適中的、與工程性質(zhì)一致的砂、石骨料；④選擇摻加適宜的外加劑，包括選用減水劑或引氣劑；⑤提高澆灌密度，包括充分?jǐn)嚢琛⒄駬v，加強養(yǎng)護等；⑥在混凝土中加入一定用量的礦物摻合料。習(xí)題演練往年真題：混凝土強度等級C40，表示該混凝土立方體的（）。A.抗壓強度為40MPaB.抗壓強度為40KPaC.抗剪強度為40KPaD.抗剪強度為40MPa答案：A

習(xí)題演練往年真題：不利于提高混凝土抗變形性能的措施是（）A.減小水膠比B.充分搗實C.加大水泥用量D.加強早期養(yǎng)護答案：C2.1混凝土材料小結(jié)2.1混凝土材料小結(jié)1.水泥按其主要水硬性物質(zhì)名稱分類（2）鋁酸鹽水泥：快硬、早強，用于抗腐蝕、抗凍等工程。（3）硫鋁酸鹽水泥：早強、自由膨脹較小的特點（4）鐵鋁酸鹽水泥：凝結(jié)速度快、早期強度高的特點，其抗凍性、耐腐蝕性和耐磨性也較好，常用于搶修工程。（5）氟鋁酸鹽水泥：水化熱大，且放熱量集中，具有長期強度穩(wěn)定、低溫硬化性能好的特點。2.1混凝土材料小結(jié)2.水泥的性能指標(biāo)：包括細(xì)度、凝結(jié)時間、體積安定性、強度和水化熱等方面。六大常用水泥初凝時間不得早于45min，硅酸鹽終凝時間不得長于6.5h，其他五類不得長于10h體積安定性不合格的水泥屬于廢品2.1混凝土材料小結(jié)3.配制混凝土?xí)r骨料：

宜優(yōu)先選用Ⅱ區(qū)砂。Ⅱ區(qū)砂宜用于強度等級C30～C60及有抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；②I區(qū)砂宜用于強度等級大于C60的混凝土；③Ⅲ區(qū)砂宜用于強度等級小于C30的混凝土和建筑砂漿。④對于泵送混凝土用砂，宜選用中砂?；炷劣玫乃槭蚵咽?，其最大顆粒粒徑不得超過構(gòu)件截面最小尺寸的1/4,且不得超過鋼筋最小凈間距的3/4；對實心混凝土板，碎石或卵石的最大粒徑不宜超過板厚的1/3,且不得超過40mm,泵送混凝土用碎石的最大粒徑不應(yīng)大于輸送管內(nèi)徑的1/3,卵石的最大粒徑不應(yīng)大于輸送管內(nèi)徑的2/5。2.1混凝土材料小結(jié)4.外加劑：有各種減水劑、引氣劑和泵送劑等；①調(diào)節(jié)凝結(jié)時間、硬化性能的外加劑有緩凝劑、早強劑和速凝劑等；②改善耐久性的外加劑有引氣劑、防水劑和阻銹劑等；③改善其他性能的外加劑有加氣劑、膨脹劑和防凍劑等。2.1混凝土材料小結(jié)5.混凝土配合比設(shè)試驗室配合比為：水泥：水：砂子：石子=1:x:y:z，現(xiàn)場砂子含水率為m，石子含水率為n，則施工配合比調(diào)整為：1:（x-y·m-z·n）：y·（1+m）：z·（1+n）。（新增